Nanodispositivo controlará qualidade da comida e melhorará diagnóstico médico

(dr) Utah College of Engineering

Mathieu Francoeur, da Universidade do Utah.

Uma equipe composta por cientistas de três países criou um novo tipo de sensor que pode revolucionar uma série de áreas da atividade humana, principalmente a biomedicina.

No artigo, publicado na revista Advanced Functional Materials, os pesquisadores da Universidade Nacional de Pesquisa Nuclear MEPhI, Instituto Shemyakin e Ovchinnikov de Química Bioorgânica (Rússia), Universidade de Aix-Marselha (França) e a de Manchester (Reino Unido) descreveram como eles pretendem mudar o mundo usando nanotransdutores de Fourier.

Estes transdutores, também chamados de transdutores sensoriais hipersensíves, servem para garantir o controle em biomedicina e outros tipos de atividades onde a alta precisão é vital.

Falando cientificamente, os nanotransdutores de Fourier são arquiteturas de uma só camada de nanoelementos de ouro, dispostos sobre uma superfície sob a forma de estruturas nanoperiódicas de tal maneira que a sua iluminação faz excitar os plásmons em um sistema metálico. Os plásmons são valores discretos de oscilações coletivas, acopladas electromagneticamente, de elétrons livres.

O orientador científico do Instituto de Engenharia Física de Biomedicina da MEPhI, Andrei Kabashin, explicou a inovação à Sputnik. Estes nanotransdutores possuem a capacidade inédita de concentrar campo elétrico da onda luminosa em uma camada muito estreita, recebendo a informação das propriedades óticas dela.

Depois, um raio de luz refletada ou difractada transfere esta informação, representada por um código composto de relações de fases da onda de luz.

“Tal método de concentração do campo da onda de luz, codificação e transferência da informação de fases permite conseguir uma sensibilidade inédita do sistema para com a alteração de caraterísticas óticas das camadas hiperfinas, inclusive camadas atômicas de materiais bidimensionais e camadas moleculares de biomateriais na superfície dos biossensores”, conta ele.

De acordo com o especialista, a hipersensibilidade dos dispositivos desenhados é refletida pelo registro do efeito ferroelétrico da camada de átomos de diselenide de molibdênio (MoS2, esta substância é análogo do grafeno).

Os cientistas insistem que o fato de registro de um efeito tão fino da camada atômica é inédito e que ele abre horizontes completamente novos para pesquisas de materiais bidimensionais.

Outro exemplo que prova a eficiência da invenção é o novo método de detetar o antibiótico cloranfenicol, usado na medicina e na indústria alimentar.

Habitualmente, é necessário controlar a sua concentração nos produtos alimentares, porque uma dose excessiva pode provocar doenças oncológicas e cardiovasculares.

A pesquisa demostrou que os nanotransdutores de Fourier aumentam a precisão de deteção deste antibiótico pelo menos 1.000 vezes, se comparado com outros métodos.

Os novos dispositivos podem ser eficientes em várias áreas, como o diagnóstico de doenças perigosas em fases iniciais, controle de doping hipersensível, controle de produtos alimentares e do estado do meio ambiente.

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